(57)【要約】【課題】表面に金属錆を形成できない金属製品の洗浄等に用いても、金属製品の防錆を図り得る電解水の製造方法を提供する。【解決手段】表面に金属錆を形成できない金属製品の洗浄等に用い、前記金属製品の防錆を図ることのできる電解水を、電解質が添加された水を電気分解して製造する際に、該電解質としての亜硫酸ナトリウム（Na2SO3）を添加した水を電気分解し、陰極側に生成したアルカリ性を呈する還元水を採取することを特徴とする。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に金属錆を形成できない金属製品の洗浄等に用いても、前記金属製品の防錆を図ることのできる電解水を、電解質が添加された水を電気分解して製造する際に、
該電解質としての亜硫酸ナトリウム（Na2SO3）を添加した水を電気分解し、陰極側に生成したアルカリ性を呈する還元水を採取することを特徴とする電解水の製造方法。
【請求項２】
電気分解を、陽極が挿入された陽極室と陰極が挿入された陰極室とが、イオンが透過し得る隔膜によって区画された電解槽を用いて行なう請求項１記載の電解水の製造方法。
【請求項３】
亜硫酸ナトリウム（Na2SO3）の添加量を、０．０１〜１mol／リットルとする請求項１又は請求項２記載の電解水の製造方法。
【請求項４】
金属製品として、鉄製品を用いる請求項１〜３のいずれか一項記載の電解水の製造方法。
【請求項５】
金属製品の洗浄水として、請求項１〜３のいずれか一項記載の電解水の製造方法で得られた還元水を用いることを特徴とする金属製品の洗浄方法。
【請求項６】
金属製品として、鉄製品を用いる請求項５記載の金属製品の洗浄方法。                                                           
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電解水の製造方法及び金属製品の洗浄方法に関し、更に詳細には表面に金属錆を形成できない金属製品の洗浄等に用いても、前記金属製品の防錆を図ることのできる電解水を、電解質が添加された水を電気分解して製造する電解水の製造方法、及び前記電解水の製造方法で得られた電解水を用いる金属製品の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレス加工や研削加工等の機械加工では、潤滑油や冷却油等の各種の加工油を用いて加工が行なわれため、得られた金属製品には加工油が付着している。このため、金属製品に付着した加工油を除去する洗浄が必要である。
かかる金属製品、特に鉄製品について、下記特許文献１において、水を電気分解して陽極室から得た酸化水で鉄製品を洗浄した後、陰極室から得たアルカリ水で洗浄することによって、鉄製品の表面を黒錆（Fe3O4）で覆うことが提案されている。
【特許文献１】特開平９−１３７２８７号公報（特許請求の範囲、〔００１３〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に提案された方法によれば、鉄製品に付着している加工油等をフロン等の洗浄液を用いることなく電解水で洗浄できると共に、洗浄後の鉄製品の表面を黒錆（Fe3O4）から成る防錆層で覆って腐食の防止を図ることができる。
しかし、鉄製品のうちには、その表面を鉄錆の一種である黒錆（Fe3O4）で覆うことができないもの、例えば鉄系のリードフレームでは、その表面に黒錆（Fe3O4）が生成すると、その呈する電気特性値が設計値と異なるおそれがあるからである。
このため、表面に黒錆（Fe3O4）等の金属錆を形成できない金属製品を電解水で洗浄する際には、金属錆が形成されない範囲内で洗浄する必要がある。
しかしながら、かかる範囲内での金属製品の洗浄では、その洗浄が不充分となり易く、金属製品の洗浄不足に因るトラブルが発生するおそれがある。
従って、かかる金属製品の洗浄には、フロン等の洗浄液を使用せざるを得ないのが現状であり、フロン等の回収設備を設置することを要し、最終製品の製造コストが高くなる要因となる。
そこで、本発明の課題は、表面に金属錆を形成できない金属製品の洗浄等に用いても、金属製品の防錆を図り得る電解水の製造方法、及び前記製造方法で得られた電解水を用いて金属製品を洗浄する金属製品の洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討した結果、電解質としての亜硫酸ナトリウム（Na2SO3）を添加した水を電気分解し、陰極側に生成したアルカリ性を呈する還元水に浸漬した鉄製品には、黒錆等の金属錆が生じないことを知り、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、表面に金属錆を形成できない金属製品の洗浄等に用い、前記金属製品の防錆を図ることのできる電解水を、電解質が添加された水を電気分解して製造する際に、該電解質としての亜硫酸ナトリウム（Na2SO3）を添加した水を電気分解し、陰極側に生成したアルカリ性を呈する還元水を採取することを特徴とする電解水の製造方法にある。
また、本発明は、金属製品の洗浄水として、この電解水の製造方法で得られた還元水を用いることを特徴とする金属製品の洗浄方法にある。
【０００５】
かかる本発明において、電気分解を、陽極が挿入された陽極室と陰極が挿入された陰極室とが、イオンが透過し得る隔膜によって区画された電解槽を用いて行なうことによって、陰極側に生成したアルカリ性を呈する還元水を容易に採取できる。
また、亜硫酸ナトリウム（Na2SO3）の添加量を、０．０１〜１mol／リットルとすることによって、効率的に還元水を得ることができる。
尚、採取された還元水を洗浄等に用いる金属製品としては、鉄製品を好適に用いることができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によって得た還元水中に、金属製品のうちでも錆が発生し易い鉄製品を浸漬して保持しても、鉄製品の表面には赤錆は勿論のこと、黒錆も生成されず、鉄製品は当初の光沢を呈する。
このため、本発明によって得た還元水を用いれば、表面に金属錆を形成できない金属製品に対しても、充分な洗浄を施すことができ、金属製品の洗浄不足に因るトラブルの発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明では、電解質が添加された水を電気分解し、金属製品の洗浄等に用いる電解水を製造する際に、この電解質としての亜硫酸ナトリウム（Na2SO3）を添加した水を電気分解することが肝要である。
この亜硫酸ナトリウム（Na2SO3）の添加量を、０．０１〜１mol／リットルとすることが好ましい。亜硫酸ナトリウムの添加量を、０．０１mol／リットル未満とすると、電気分解速度が遅くなる傾向にあり、１mol／リットルを越えた量としても、電気分解速度の向上等は略飽和状態である。
ここで、水の電気分解には、従来から電解質としての食塩（NaCl）、硫酸ナトリウム（Na2SO4）、亜硝酸ナトリウム（NaNO2）等が添加されている。
しかし、かかる電解質を添加した水を電気分解して得た電解水では、金属製品によっては、電解水中に浸漬すると、その表面に金属錆が形成される。このため、表面に金属錆を形成できない金属製品の洗浄等には用いることができない。
更に、本発明では、電解質としての亜硫酸ナトリウム（Na2SO3）を添加した水を電気分解した電解水のうち、陰極側に生成したアルカリ性を呈する還元水を用いることが必要である。
陽極側に生成した酸性を呈する酸性水では、この酸性水中に浸漬した金属製品の表面に金属錆が形成される。
尚、この電気分解に用いる水としては、水道水をイオン交換膜等を通過して、水道水中に含まれている塩素イオンや金属イオン等を除去した水を好適に用いることができる。
【０００８】
かかる水の電気分解を施す電解装置としては、図１に示す電解装置を用いることができる。図１に示す電解装置には、電解槽１０が隔膜１２によって、一端部が直流電源１８に接続された白金等で形成された陽極１４ａの他端部が挿入された陽極室１４と、一端部が直流電源１８に接続された白金等で形成された陰極１６ａの他端部が挿入された陰極室１６とに区画されている。
この隔膜１２は、電気分解の際に、陽極室１４及び陰極室１６で生成したイオンが透過できるものの、水が透過できない隔膜、例えばイオン交換膜を用いることができる。
【０００９】
図１に示す電解装置の電解槽１０に亜硫酸ナトリウム（Na2SO3）を添加した水を注水し、直流電源１８から陽極１４ａ及び陰極１６ａに直流電流を流して電解槽１０内の水に電気分解を施す。
この電気分解の際に、陽極１４ａでは、２Ｈ2Ｏ→Ｏ2+４Ｈ++４ｅ、２ＳＯ32-+Ｏ2→２ＳＯ42-の反応が進行し、陽極室１４内の水は酸性を呈する酸性水となる。一方、陰極１６ａでは、２Ｈ2Ｏ+４ｅ→Ｈ2+２ＯＨ-の反応が進行し、陰極室１６内の水はアルカリ性を呈する還元水となる。
かかる電気分解によって得られた電解水のうち、陰極室１６から採取したアルカリ性の還元水を、金属製品の洗浄等に用いる。
陽極室１４から採取した酸性水を金属製品の洗浄等に用いると、金属製品によっては、酸性水中に浸漬すると、その表面に金属錆が形成される。このため、かかる酸性水は、表面に金属錆を形成できない金属製品の洗浄等には用いることができない。
尚、表面に黒錆（Fe3O4）等の金属錆から成る不動態層を形成してもよい金属製品には、陽極室１４から採取した酸性水を洗浄水等に使用してもよい。
【実施例】
【００１０】
図１に示す陽極室１４及び陰極室１６の各容量を７００ｍｌとし、陽極１４ａ及び陰極１６ａの各々に、７４ｍｍ×１１３ｍｍのチタン板に白金皮膜を形成した電極を用いた電解装置を用い、亜硫酸ナトリウムを０．１mol／リットル添加した水に電気分解を施した。この電気分解では、陽極１４ａと陰極１６ａとの間に、１００Ｖ、０．６Ａの直流電流を１５分間流した。
かかる電気分解を施した後、陽極室１４から得られた電解水は、ｐＨ；７．９７、酸化還元電位（ＯＲＰ）；−５７４ｍＶ（vs.Ag/AgCL）、電気伝導度（ＥＣ）；１．４５Ｓ／ｍの酸性を呈する酸性水であった。
一方、陰極室１６から得られた電解水は、ｐＨ；１２．１４、酸化還元電位（ＯＲＰ）；−８９１ｍＶ（vs.Ag/AgCL）、電気伝導度（ＥＣ）；１．６４Ｓ／ｍのアルカリ性を呈する還元水であった。
【００１１】
次いで、陽極室１４から得た酸性水と陰極室１６から得た還元水との各々をガラス製の瓶に注水し、炭素鋼［Ｓ５０Ｃ（Fe；９９．５％、Ｃ；０．５％）］から成る直径２０ｍｍ×厚さ１０ｍｍの円筒形のテストピースを、瓶内の酸性水又は還元水中に浸漬した後、各瓶を密栓して約２月間放置した。このテストピースは、その表面に切削加工を施した後、トリクロロエチレンで脱脂し、更にアセトンで脱脂洗浄して乾燥したものである。
約２月間経過後に各瓶内のテストピースを観察したところ、還元水中に浸漬したテストピースには、その表面に錆の発生は認められず、還元水中に浸漬した当初の光沢を呈するものであった。
一方、酸性水中に浸漬したテストピースには、その表面の全面には、黒錆が形成されていた。
【比較例】
【００１２】
実施例において、電解質として添加した亜硫酸ナトリウムに代えて、下記表１に示す電解質を用いた他は実施例と同様にして電気分解を施し、陽極室１４から得た酸性水と陰極室１６から得た還元水との各物性値を下記表１に併記した。
【表１】
2005230632.tif 000002
表１に記載した電解水の各々に、実施例で用いたテストピースを約２月間浸漬した後、各テストピースの観察結果を下記表２に示す。
【表２】
2005230632.tif 000003
表２から明らかなように、いずれの電解質でも、その電解水に約２月間浸漬したテストピースには、金属錆の発生が認められた。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る電解水の製造方法に用いる電解装置の一例を説明すれための概略図である。
【符号の説明】
【００１４】
１０  電解槽
１２  隔膜
１４ａ  陽極
１４  陽極室
１６ａ  陰極
１６  陰極室
１８  直流電源                                                        
【図１】
2005230632.tif 000004